10.3. 优化网络


OVN-Kubernetes 使用 Generic Network Virtualization Encapsulation (Geneve),一个类似于 Geneve 的协议,用于在节点间为流量提供隧道。可以使用网络接口控制器 (NIC) 卸载来调优此网络。

Geneve 提供了比 VLAN 更多的好处,如网络从 4096 增加到一千六百万,以及跨物理网络的第 2 层连接。这允许服务后的所有 pod 相互通信,即使它们在不同系统中运行也是如此。

Geneve 在用户数据报协议(UDP)数据包中封装所有隧道流量。但是,这会导致 CPU 使用率增加。这些外部数据包和内部数据包集都遵循常规的校验规则,以保证在传输过程中不会损坏数据。根据 CPU 性能,这种额外的处理开销可能会降低吞吐量,与传统的非覆盖网络相比会增加延迟。

云、虚拟机和裸机 CPU 性能可以处理很多 Gbps 网络吞吐量。当使用高带宽链接(如 10 或 40 Gbps)时,性能可能会降低。基于 Geneve 的环境里存在一个已知问题,它并不适用于容器或 OpenShift Container Platform。由于实施了隧道,任何依赖于 Geneve 或 VXLAN 隧道的网络都将以相似的形式进行。

如果您希望超过 Gbps,可以:

  • 试用采用不同路由技术的网络插件,比如边框网关协议(BGP)。
  • 使用 Geneve-offload 功能的网络适配器。Geneve-offload 将数据包校验和相关的 CPU 开销从系统 CPU 移动到网络适配器的专用硬件中。这会释放 Pod 和应用程序使用的 CPU 周期,并允许用户利用其网络基础架构的全部带宽。

Geneve-offload 不会降低延迟。但是,即使延迟测试也会降低 CPU 使用率。

10.3.1. 为您的网络优化 MTU

有两个重要的最大传输单元 (MTU):网络接口控制器 (NIC) MTU 和集群网络 MTU。

NIC MTU 在 OpenShift Container Platform 安装时配置,您也可以将集群的 MTU 更改为第 2 天操作。如需更多信息,请参阅"收集集群网络 MTU"。MTU 必须小于或等于您网络 NIC 的最大支持值。如果您要优化吞吐量,请选择最大可能的值。如果您要优化最小延迟,请选择一个较低值。

对于 OVN 和 Geneve,MTU 必须至少小于 NIC MTU 100 字节。

10.3.3. IPsec 的影响

因为加密和解密节点主机使用 CPU 电源,所以启用加密时,无论使用的 IP 安全系统是什么,性能都会影响节点上的吞吐量和 CPU 使用量。

IPsec 在到达 NIC 前,会在 IP 有效负载级别加密流量,以保护用于 NIC 卸载的字段。这意味着,在启用 IPSec 时,一些 NIC 加速功能可能无法使用,并可能导致吞吐量降低并增加 CPU 用量。

10.3.4. 其他资源

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